package SubjectTree.Five;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import Utility.TreeNode;

public class LowestCommonAncestor {

/**
 * 难度：简单
 * 
 * 235. 二叉搜索树的最近公共祖先
 * 	给定一个二叉搜索树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。
 * 	百度百科中最近公共祖先的定义为：“对于有根树 T 的两个结点 p、q，最近公共祖先表示为
 * 	一个结点 x，满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大（一个节点也可以是它自己的祖先）。”
 * 	例如，给定如下二叉搜索树:  root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5]
 * 	
 * 示例 1:
 * 	输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 8
 * 	输出: 6 
 * 	解释: 节点 2 和节点 8 的最近公共祖先是 6。
 * 	
 * 示例 2:
 * 	输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 4
 * 	输出: 2
 * 	解释: 节点 2 和节点 4 的最近公共祖先是 2, 因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。
 * 	
 * 说明:
 * 	所有节点的值都是唯一的。
 * 	p、q 为不同节点且均存在于给定的二叉搜索树中。
 *
 * */
	
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		LowestCommonAncestor lca = new LowestCommonAncestor();
		System.out.println(lca.lowestCommonAncestor2(
				TreeNode.MkTree("[6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5,null,null,null,null]"), 
				TreeNode.MkTree("[2]"), 
				TreeNode.MkTree("[10]")));
	}
	//自己写(递归)
	public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
		if(root==null)return root;
		if(root.val>p.val && root.val>q.val) {
			TreeNode left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
			if(left!=null)return left;
		}
		if(root.val<p.val && root.val<q.val) {
			TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
			if(right!=null)return right;
		}
		return root;
    }
	//方法一：两次遍历
	public TreeNode lowestCommonAncestor1(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
        List<TreeNode> path_p = getPath(root, p);
        List<TreeNode> path_q = getPath(root, q);
        TreeNode ancestor = null;
        for (int i = 0; i < path_p.size() && i < path_q.size(); ++i) {
            if (path_p.get(i) == path_q.get(i)) {
                ancestor = path_p.get(i);
            } else {
                break;
            }
        }
        return ancestor;
    }
    public List<TreeNode> getPath(TreeNode root, TreeNode target) {
        List<TreeNode> path = new ArrayList<TreeNode>();
        TreeNode node = root;
        while (node != target) {
            path.add(node);
            if (target.val < node.val) {
                node = node.left;
            } else {
                node = node.right;
            }
        }
        path.add(node);
        return path;
    }
	//方法二：一次遍历
    public TreeNode lowestCommonAncestor2(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
        TreeNode ancestor = root;
        while (true) {
            if (p.val < ancestor.val && q.val < ancestor.val) {
                ancestor = ancestor.left;
            } else if (p.val > ancestor.val && q.val > ancestor.val) {
                ancestor = ancestor.right;
            } else {
                break;
            }
        }
        return ancestor;
    }
}
